Моделирование приемной части

Демодулятор

    С выхода блока канала сигнал поступает на вход демодулятора. Блок демодулятор должен выбираться в соответствии с методом модуляции, выбранном на передающей стороне.

ЦАП

    На выходе демодулятора сигнал поступает на вход блоков, имитирующих работу цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Рис. 7. АЧХ восстанавливающего фильтра

 

Рис. 8. Спектр принятого сигнала до прохождения через восстанавливающий (сглаживающий) фильтр

 

Рис. 9. Спектр сигнала после прохождения через восстанавливающий фильтр

 

Для отладки и получения нужного уровня ошибки также рекомендуется использовать блок оценки вероятности битовой ошибки. Блок Error Rate Calculation позволяет вычислить битовое отношение сигнал шум, увидеть количество ошибочно принятых символов.

Блок позволяет вывести на блок Display вероятность битовой ошибки, количество неправильно принятых бит и количество символов, переданных через систему.

Полученные данные

В модели были получены следующие экспериментальны показатели:

1. Вероятность битовой ошибки Pэ = 0.0004527

2. Дисперсия передаваемого сигнала = 0.0963 В²

3. Число ошибочно принятых бит Nэ = 273

4. Дисперсия ошибки = 0.00113 В²

5. Нормированная ошибка = 0.01252

 

 

Вывод

В данной курсовой работе была спроектирована цифровая спутниковая радиосистема передачи информации, обеспечивающая радиосвязь между наземной станцией и искусственным спутником Земли. В результате аналитического расчета системы и моделирования в среде MATLAB/Simulink были определены основные параметры системы и их согласование.

После проведения расчётов были получены следующие параметры:

Максимальное расстояние приёма d = 105626 км

Динамический диапазон АЦП D = 1.775 В

Разрядность n = 5

Частота дискретизации источника сигнала fs = 9000 Гц

Вероятность битовой ошибки PB = 0.000447

Отношение сигнал/шум = 7.42 dB

Суммарная относительная погрешность = 0.013

Мощность сигнала на входе принимающей антенны PRX = -144.652 дБВт

Мощность на выходе передающей антенны PTX = 18.462 дБВт

Дисперсия порождающего шума = 1.5 В^2

В результате моделирования были получены результаты, соответствующие аналитическим расчётам, согласно которым суммарная относительная погрешность передачи не должна превышать 2%.

Следовательно, разработанную модель можем считать отлаженной.

Список используемой литературы

1. Раздаточный материал: Рекомендация по выполнению курсовой работы. Часть 1 Аналитическое проектирование РСПИ: Важенин Н.А., Голованов К.С., Ештокин Р.Д., Куклев К.И, Тяпкин П.С.

2. Раздаточный материал: Рекомендации по выполнению курсовой работы. Часть 2 Имитационное моделирование РСПИ в среде MATLAB/Simulink: Важенин Н.А., Голованов К.С., Ештокин Р.Д. Куклев К.И., Тяпкин П.С.

3. Раздаточный материал: Планирование экспериментов с имитационными моделями на тактическом уровне: Важенин Н.А.

4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. -1104 с.: ил.

Приложения

Приложение 1. Код скрипта для модели

% Имитационная модель с ФМн-2 (BPSK) в условиях воздействия АБГШ

%% Подготовка рабочей области clear; % Очистка WorkSpace clc; % Очистка Command Window

%% Параметры моделирования Tmod=13.4; % Время моделирования, с Fs=9000; % Частота дискретизации информационного процесса, Гц

%% Источник дискретного белого гауссового шума Mean=0; % Математическое ожидание, В Variance=1.5; % Дисперсия, В2 Kup=10; % Коэффициент повышения частоты InputFs=Kup*Fs; % Частота дискретизации порождающего шума, Гц SampleTime=1/InputFs; % Шаг дискретизации во времени, с InitGaussian=41; % Инициализация генератора

%% Параметры низкочастотного фильтра FPass=3000; % Частота пропускания, Гц FStop=3300; % Частота подавления, Гц Apass=0.5; % Неравномерность АЧХ в полосе пропускания, dB Astop=40; % Уровень АЧХ в полосе подавления, dB

%% Параметры АЦП TDiscrete=1/Fs; % Шаг дискретизации информационного процесса, с M=5; % Разрядность АЦП Pm=0.888; % Пиковое значение сигнала на входе АЦП, В Bufsize=M; % Размер буфера

%% Канал передачи данных InitSeedAWGN=67; % Инициация генератора АБГШ (AWGN) EbNo=7.42; % Битовое отношение с/ш в канале, дБ Mmod=2; % Позиционность модуляции NbitSymb=log2(Mmod); % Количество бит на канальный символ Pin=1; % Мощность сигнала на входе канала (Вт) TSymb=NbitSymb*TDiscrete/M; % Длительность канального символа, с

%% Расчёт вероятности ошибки DecimationErr=100; % Коэффициент прореживания при отображении ошибок

%% Прочие переменные SigDelay=95; % Задержка эталонного сигнала

Приложение 2. Схема модели

Приложение 3. Эпюры сигналов